Hukum Termodinamika II

- Proses suatu sistem terisolasi yang disertai dengan penurunan entropi tidak mungkin terjadi.
- Dalam setiap proses yang terjadi pada sistem terisolasi, maka entropi sistem tersebut selalu naik ketika proses ireversibel atau tetap (tidak berubah) saat ireversibel.

Aliran Kalor.
“Kalor mengalir secara spontan dari bersuhu tinggi ke benda bersuhu rendah dan tidak mengalir secara spontan dalam arah kebalikannya tanpa adanya usaha luar.”

Mesin Kalor
“Tidak mungkin membuat suatu mesin kalor yang bekerja dalam suatu siklus yang semata-mata menyerap kalor dari sebuah reservoir dan mengubah seluruhnya menjadi usaha luar.”


Pernyataan tentang hukum termodinamika II
• Menurut Clausius:
Tidaklah mungkin kalor mengalir secara spontan dari material yang bersuhu tinggi ke material yang bersuhu rendah tanpa adanya kerja pada suatu proses siklus.


• Menurut Kelvin-Planck:
Tidaklah mungkin untuk mengubah kalor sepenuhnya menjadi kerja pada proses siklus. Dengan kata lain, tidak ada mesin yang efisiensinya mencapai 100%.



Mesin kalor
Mesin Kalor adalah mesin yang menghasilkan
energi kalor dari energi mekanik.
-Karakteristik mesin kalor yaitu:
-Menerima kalor dari reservoir panas
-Mengkonversi sebagian kalor menjadi kerja
-Membuang sisa kalor ke reservoir dingin
-Beroperasi dalam proses siklus


Mesin Carnot
-Mesin Carnot*adalah mesin kalor*hipotetis yang beroperasi dalam suatu siklus reversibel yang disebut*siklus Carnot.




Entropi
Adalah besaran termodinamika yang menyertai perubahan setiap keadaan dari keadaan awal sampai keadaan akhir sistem. Entropi menyatakan ukuran ketidakteraturan suatu sistem.



-Besaran S disebut entropi (fungsi keadaan).
-Satuan S = J.K-1 (SI, MKS)
-Entropi adalah besaran ekstensif yang bila dibagi dengan jumlah massa m atau jumlah mol n= entropi jenis (s)
-Satuan s = J.kg-1 . K-1 atau J.mol-1K-1 (SI)
- Satuan s = J.kg-1 . K-1 atau J.kmol-1K-1

Entropi Molar Standar
- Perubahan Suhu
Entropi bertambah jika suhu naik.
- Bentuk fisik benda dan perubahan fase pada benda
Pada zat tertentu, entropi akan berubah dan bertambah ketika terjadi perubahan fase dari padat ke cair atau gas.
- Pelarutan benda padat dan cair
Entropi dari suatu larutan yang mengandung suatu zat biasanya lebih besar dari pada entropi dari zat padat dan lelehan dari zat tersebut
- Pelarutan benda gas di dalam gas lain
Entropi dari benda gas yang terlarut ke dalam benda gas yang
ainnya akan menjadi lebih besar karena adanya pencampuran dari dua macam molekul.
-Ukuran atom dan kompleks
Untuk suatu zat yang terdapat di table periodic, standar entropi molar akan bertambah jika periode makin besar (ukuran atom akan lebih besar yang menyebabkan perubahan massa atom)Untuk senyawa, makin kompleks senyawa yang ada, maka akan makin besar angka standar entropinya


ENTROPI dan Getaran atom-atom

Jika jumlah atom bertambah, maka energi getaran atom-atom akan besar yang menyebabkan atom bergetar dengan lebih hebat dan entropi menjadi tambah besar.



Pertambahan nilai entropi terjadi jika terjadi perubahan suhu dan fase menuju gas (makin besar nilai entropinya)

Pengurangan Nilai Entropi

Gerakan yang bebas dan acak yang menyebabkan nilai entropi besar dalam gas akan berkurang hebat jika dilarutkan ke dalam zat cair


Entropi
- Ketika sistem mengalami proses spontan atau irreversible, entropi sistem akan meningkat.
- Ketika sistem mengalami proses reversible, tidak ada entropi yang dihasilkan; entropi ditransfer secara sederhana dari satu bagian ke bagian yang lain dalam sistem tersebut.
- Entropi merupakan suatu fungsi keadaan, yang mana tidak bergantung pada proses, melainkan hanya bergantung pada keadaan awal dan akhir.

Kesimpulan hukum II Termodinamika
- Hukum kedua mengatakan : efisiensi < 100%; anda tidak dapat memperoleh energi sebanyak yang telah anda berikan pada sistem (you can’t break even)